2019 Fiscal Year Final Research Report

Environmental history of living marine resources and fluctuation of fisheries resources

Planned Research

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Project Area	Ocean Mixing Processes: Impact on Biogeochemistry, Climate and Ecosystem
Project/Area Number	15H05823
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Complex systems
Research Institution	The University of Tokyo
Principal Investigator	ITO Shin-ichi 東京大学, 大気海洋研究所, 教授 (00371790)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	上村泰洋国立研究開発法人水産研究・教育機構, 中央水産研究所, 研究員 (00751471) 小松幸生東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 准教授 (30371834) 石野光弘国立研究開発法人水産研究・教育機構, 北海道区水産研究所, 研究員 (60781846) 白井厚太朗東京大学, 大気海洋研究所, 准教授 (70463908) 高橋素光国立研究開発法人水産研究・教育機構, 西海区水産研究所, グループ長 (80526989) 志田修地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 水産研究本部中央水産試験場, 研究主幹 (00568420) 船本鉄一郎国立研究開発法人水産研究・教育機構, 北海道区水産研究所, グループ長 (80443381)
Project Period (FY)	2015-06-29 – 2020-03-31
Keywords	水産学 / 行動学 / モデル化 / 分析化学 / 海洋生態学
Outline of Final Research Achievements	Focusing on three fish species utilizing the high tidal mixing regions, we conducted growth analysis by otolith daily increments, environmental history analysis fish experienced by otolith stable oxygen isotope ratio, and fish response analysis to environments by fish growth-migration models. As a result, it was shown that the initial growth of chub mackerel becomes better when the spawning ground is formed close to the Kuroshio axis, and growth positive spiral, in which higher initial growing fishes obtain higher prey density by entering to the cooler region, is acting. It was firstly revealed that jack mackerel shift the habitat to the near-bottom layer over four-weeks, and the water temperature effects on growth is limited indicating stronger influence of food production. By numerical experiments on walleye pollock, it was revealed that tidal mixing increases nutrients and iron supply from the marginal seas, prey production and hence successful ratio of pollock bottom shift.
Free Research Field	水産海洋学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	多くの水産有用種は、産卵量が多く、仔稚魚期の生残が資源変動を決定すると考えられてきたが、仔稚魚期は測器等を装着できないため、経験した環境を直接観測できないという問題があった。本研究では、魚類内耳内の炭酸カルシウムの結晶である耳石の化学成分を分析することで仔稚魚期の経験環境の復元に成功した。耳石には日輪が形成され正確な時計として使用できるとともに、日輪幅から体成長が推定できる。一方、耳石日輪数日分ごとの耳石粉を削り出し、化学分析することで、経験環境履歴を推定できるようになり、経験環境と成長を直接比較できるようになった。この技術によって、飛躍的に水産資源変動のメカニズム解明が進むと期待される。